Александр Никонов - Формула бессмертия. На пути к неизбежному
Эксперимент прост. Запускаем один-единственный фотон. Он либо отражается зеркалом с вероятностью одна вторая, либо убивает кота. Поскольку ящик с котом непрозрачный, пока мы его не открыли, мы не можем сказать, подохло животное или надо попытаться еще разок. Ясно только одно — с вероятностью 1/2 кот мертв. И с такой же вероятностью жив. Все уже случилось, но мы находимся в состоянии неопределенности. И потому должны описывать ситуацию квантовой суперпозицией:
ПСС = 0,5(Квант отражен Кот жив) + + 0,5(Квант поглощен Кот мертв)
Формула здесь, конечно, выписана условная, но она имеет вполне корректный аналог в квантовой механике. Это полное описание системы. И пока мы не откроем крышку, получается, что редукция не произошла, ни одна из возможностей не реализовалась.
— Как это не реализовалась? — возмутится читатель.
Реализовалась! Ведь квант мы уже выпустили! Значит, редукция произошла. Мы просто не знаем, что случилось.
— Ну и что случилось? Кот жив? — спрошу я.
— С вероятностью 50 % жив. А с вероятностью 50 % мертв.
— А мы так и записали! Это мы знали и до того…
Понимаете, до тех пор пока нет определенности, мы вынуждены описывать полную квантовую систему как суперпозицию всех ее возможных состояний. А теперь проследим, в какой момент возникает редукция волновой функции.
Когда мы открыли крышку?..
Нет. Мы могли крышку открыть, а в ящик не заглянуть.
Когда мы заглянули в ящик?..
Нет. Мы заглянули и не поняли, мертв кот или спит. Более того, даже если кот зевает и потягивается, все равно: свет, отраженный от него; нервный сигнал, бегущий по зрительному нерву в мозг от сетчатки глаза; каскад электрохимических импульсов, бегущий по нейронам и проскакивающий через щели синапсов в нашем мозгу — все это только лишь взаимодействие неживых молекул, атомов, квантов. В этом смысле человека можно считать продолжением лабораторной установки. Есть в ней датчик, есть коробка с ампулой, есть фотоприемник в виде сетчатки глаза, есть линза хрусталика и провода передачи сигнала в регистрирующему устройству… Все это — всего лишь материя. Эту материю можно включить в схему эксперимента и описать в формулах. Но настоящая редукция неопределенности до состояния определенности наступает только после того, как сработало осознание: ох, а в действительности кот-то мертв! И в то же мгновение волновая функция коллапсирует. То есть из нее произвольно вынимается один член. И куда-то почему-то исчезает.
Куда же девается при этом вторая половинка волновой функции? С точки зрения формальной логики и математики никуда она деться не может. Линейный оператор не предполагает никаких «редукций» и потери членов. Вырвать член уравнения — это вообще не математическая, а какая-то хулиганская категория. Она не вытекает из внутренней логики математики. Состояние квантовой системы описывается всеми ее членами! Потому что в квантовом мире, как мы уже говорили, электрон движется по всем возможным траекториям сразу. Это означает, что одновременно осуществляются все альтернативы и реализуются все возможности. А значит, учитываются все члены уравнения. Иначе и быть не может: таков квантовый мир. Пока не проведено измерение (открыть коробку и посмотреть), мы вынуждены описывать квантовое состояние системы суммой всех состояний — и жив, и мертв. Тем более что так оно и есть: опыты по проверке неравенств Белла доказали, что в микромире именно измерение творит реальность, а до измерения реальности нет, а есть вероятности альтернатив. Мы же в этом опыте с котом просто вытащили квантовую неопределенность на макроуровень, сделав ее абсурдность еще нагляднее — ведь кот не может одновременно двигаться «по разным траекториям», то есть быть и мертвым, и живым сразу.
Но что такое «измерение» — само физическое воздействие или осознание его последствий?..
Тонкий вопрос. Возьмем лупу и рассмотрим его внимательнее.
Человек тоже состоит из микрочастиц и квантов, его, как уже было сказано, тоже можно включить в схему эксперимента, причем в двух состояниях: радостного — оттого, что кот выжил, и огорченного потерей любимца («Зато мебель больше драть не будет, паразит», — мелькнула утешительная мысль на задворках сознания). И тогда получится такая формула:
ПСС = 0,5(Квант отражен Кот жив Исследователь рад) + + 0,5(Квант поглощен Кот мертв Исследователь огорчен)
Повторюсь: согласно квантовой механике эволюция системы до и после измерения должна быть линейной, то есть никакие члены уравнения исчезать никуда не должны. Иными словами, у нас должно быть и два исследователя — огорченный и радостный. Куда же пропадает один из них, например, огорченный? Причем пропадает вместе с целым миром, поскольку и мир можно включить в схему эксперимента — ведь он весь состоит из квантов.
Эверетт полушутя ответил на этот вопрос так: да никуда он не пропадает! Поскольку, исходя из законов квантового мира, должно быть два мира, значит, и есть два мира — в одном кот жив, а в другом мертв. В момент квантового события мир как бы раздваивается. На самом деле получается, что Вселенные «ветвятся» каждое мгновение, поскольку в мире ежесекундно совершается практически бесконечное число редукций волновых функций квантов.
Эта точка зрения, проверить которую (а значит, и отнести к научным) принципиально невозможно, тем не менее представляется чересчур «затратной»: пуп надорвешь каждое мгновение создавать мириады вселенных!
Поначалу такая экзотическая гипотеза вызывала только улыбки, но с течением времени начала приобретать все больше и больше сторонников, которые с пугающей серьезностью ее уточняли, развивали и разворачивали. В нашей стране одним из сторонников и трактователей многомировой концепции Эверетта стал Михаил Менский, после публикаций которого в академическом журнале «Успехи физических наук»» (да еще с предисловием Гинзбурга) в отечественной физике начался новый бурный всплеск обсуждений этой темы.
Опуская все формулы и математические выкладки автора, можно сразу сказать, что Менский сделал очень важное уточнение — он усилил концепцию Эверетта, отождествив сознание с редукцией волновой функции. По Менскому, все устроено следующим образом…
В реальности нет никаких множественных миров. Мир один, и он квантовый, то есть подчиняется всем законам квантовой механики без постулата редукции, которая напоминает визжащего сумасшедшего, который вдруг, как чертик из табакерки, выскакивает невесть откуда и шипцами абсолютно произвольно и безосновательно вырывает-выламывает из линейной и ровной челюсти квантовой математики один зуб члена формулы. Нет, полагает Менский вслед за Эвереттом, законы квантовой механики не нарушаются, и потому реализуются все альтернативы! Никакой редукции в действительности нет. А то, что мы воспринимаем как редукцию и нарушение законов, есть просто ущербное отражение реального мира нашим сознанием. Точнее, сознание и есть редукция волновой функции!
Мы думаем, что частица вонзилась в левую часть мишени, а на самом деле она покрыла точками попаданий всю мишень. Мы думаем, что кот жив или кот мертв, а на самом деле он и жив, и мертв. А выбор альтернативы сделало сознание. Собственно, сознание и состоит из сплошных альтернатив и редукций.
Невозможно себе представить квантовый мир, в котором происходит все одновременно, то есть реализуются все возможности. Этот мир для нас — непредставимый хаос, поскольку мы привыкли иметь дело только с редукциями (точнее, мы и есть редукция). Мир в этом смысле похож на многогранный кристалл, в котором нам видна только одна грань. То есть правильно говорить не о множественности миров, а о разных проекциях одного мира. Каждая такая проекция и есть обычный классический мир. Никакого размножения миров нет. Мир остается всегда тем же самым, просто он меняется, переливается гранями состояний. А сознание скользит по поверхностям и всегда может видеть лишь одну.
Иными словами, тот классический «твердый» мир, который мы видим, есть мир нашего сознания. В реальности его не существует. Он — целиком наша иллюзия. И тогда философский вопрос о том, что первично — бытие или сознание, — вообще размывается, теряет смысл. Поскольку видимый нами мир создается сознанием. Это есть мир воспринимаемый.
По Менскому, сознание есть некое эволюционно сформировавшееся прогностическое свойство. Поскольку в мире квантовом ничего предсказать невозможно, для получения конкурентных преимуществ (то есть умения прогнозировать будущее) стали возникать все более сложные структуры, обладающие свойствами «однобокой видимости» — умением отбирать одну грань бытия, не замечая других. То есть создавать классический мир, поскольку только он является предсказуемым и стабильным. Ведь волку нужно как-то предсказывать траекторию зайца, чтобы срезать углы и повышать свои шансы на «покушать». Наш мир — это мир хищников, поэтически выражаясь.
